家用小型沼气池构造

一、农村家用沼气池，一般可按照以下四种方式进行分类

（一）按储气方式可分为：水压式、浮罩式和气袋式，在实际应用中，水压式普遍，浮罩式次之；

（二）按发酵池的几何形状分为：圆筒形池、球形池、长方形池、方池、拱形池、圆管形池、椭球形池、纺锤形池、扁球形状池等，其中，圆筒形池和球形池应用普遍；（三）安建池材料分为：砖结构池、塑料（或橡胶）结构池、抗碱玻璃纤维水泥结构池、钢结构等，在实际应用中，普遍的是混凝土结构池；

（四）按沼气池埋设位置分为：地上式、半埋式和地下式，在实际应用中，以地下式为主。除此以外，也有按照发醇工艺进行分类的。

      实际应用的水压式沼气池，是指地下埋设、混凝土结构、圆筒形（或球形）的水压式沼气池。水压式沼气池具有构造合理、施工简单、造价较低、管理使用方便等优点，但是气压不稳定，对产气不利，对燃烧器具的设计也带来困难，同时，对防漏要求很高。

二、组成与功能

       小型高效沼气池的类型很多，但构造基本相同。它主要是由发酵间、储气间、进料管、出料管（出料口）、水压间、活动盖、蓄水圈、导气管等部件组成，下面具体介绍：

1、发酵间和储气间

   发酵间是堆放发酵料液进行沼气发酵的主体部件，通称主池。在主池内，以发酵液的液面为界，下面是发酵间，上部是储气间（又称气箱、储气箱），它的容积大小在主池内是经常变化的，随着产气的多少而增大或缩小。发酵间主要接受进料管送来的原料，在此储存发酵，产生沼气，沼气再上升到气箱。发酵间两侧为进、出料管，顶部是活动盖和导气管。

2、进料管

   进料管是向沼气池发酵间添加原料的通道。进料口一般为半漏斗形的直管从池盖支座附近斜插入料液中，以方便进料和搅拌。进料管上口与猪栏排粪沟和厕所连通，人畜粪尿可自动流入发酵间内。一般进料管内径为250～350毫米。

3、出料口

   出料口是经沼气池发酵间发酵后的沉渣和沼液的出料通道。出料口设在进料管对面池墙1/2处至池底连通。改出料管为出料口，能更方便出料。为减少发酵原料压入水压间，一般在出料口设置活动挡板。

4、水压间

   水压间（又称水压箱、水压池、出料间）设置在主池旁拱脚以上的出料口处，通过出料口与发酵间连通。

水压间的作用有三个:

（1）储存产气后排出发酵间的发酵液;

（2）增加池内沼气压力;

（3）兼做出料和搅拌的通道。 

   水压间的形状有圆形、椭圆形、长方形三种。水压间的容积大小根据沼气池的产气率大小确定，水压间的底一般与主池的“零压水位线”（即初始液面）相平或稍高一点，低于零压水位线的部分称为无效容积。

5、活动盖

   活动盖是一个装配式的部件，盖在气箱拱顶蓄水圈池墙内口的活动盖口上，根据需要打开或封闭，所以有人把活动盖盖口叫“天窗”。活动盖盖口一般为圆形，直径为550～700毫米，活动盖有瓶塞式和平板式两种，目前一般采用平板式正反盖。

沼气池安装活动盖有下列好处:

（1）在进行沼气池的维修和清除沉渣时，打开活动盖以排除池内有害气体，并便于通风、采光，使操作安全；

（2）在沼气池大换料时，活动盖口可起到吞吐的作用；

（3）当采用土模法施工时，可作为挖取芯土的入口；

（4）当遇到导气管堵塞、气压表失灵等特殊情况，造成池内气压过大时，活动盖即被冲开，从而降低池内气压，使池体得到保护；

（5）另外，当地内发醇表面严重结壳，影响产气时，可以打开活动盖，破碎浮渣层，搅动料液。

       近年来，随着小型高效沼气池技术的发展，有些采取底层出料且设有较大出料口的沼气池，施工简单，便于出料，因而不再设置活动盖，其出料口已基本取代了池盖的功能。

6、蓄水圈

   蓄水圈（又称储水圈）设在气箱拱顶活动盖盖口的上沿部分，与池盖拱顶连成一个整体。蓄水圈为圆形，蓄水圈池墙高150～300毫米，上口略小，下口略大。活动盖外围设蓄水圈池墙，既保持活动盖与池口粘合用粘土经常湿润，起密封作用，又能及时发现活动盖盖口漏气情况，即一旦有漏气现象，水中就会冒出气泡，便于及时发现和处理。7、导气管

   导气管是储气箱与输气管道的连接装置，安装在池盖拱顶蓄水圈池墙外的处，上口连接输气管，下口与储气箱相通，以便将池内沼气输送出来至燃烧灯具或炉具。导气管一般采用铜管、硬塑管或陶瓷管，有的将导气管改为导气孔。  

三、工作原理

      在水压式朝气池中，当发醇产生沼气逐步增多时，气压随之增高（沼气气压的大小可由安装于输气管线路上的压力表或压力计显示），出料间液面和池内液面形成压力差，因而将发醇间内的料液压到出料间，直至内外压力平衡为止。当用户使用沼气时，池内气压下降，出料间中的料液便压回发醇间内，一维持内外压力新的平衡。这样，不断的产气和用气，使发醇间和出料间的液面不断地升降，始终维持压力平衡的状态。

四、圆筒形池的优点 

1、结构受力性能良好，受力各阶段在池内外轴对称载作用下，池体各部位大部分处于受压状态，池墙下部虽有少部分受拉区，但拉力并不大，便于采用砖、石、混凝土等，其抗压强度远大于抗拉强度的脆性圬工材料，使结构厚度大大减薄，沼气池的土建造价相应降低。

2、同一容积的沼气池，在相同受力条件下，圆形池的表面积比较小，仅次于球形池。

3、池"死角"少，有利于甲烷菌的活动，且容易解决密闭问题。